第 二 章 热力学第一定律练习题及解答

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第二章热力学第一定律练习题及答案

第二章热力学第一定律练习题及答案

第一章热力学第一定律练习题一、判断题(说法对否):1.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。

当系统的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。

2.在101.325kPa、100℃下有lmol的水和水蒸气共存的系统,该系统的状态完全确定。

3.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。

4.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。

5.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q和W的值一般不同,Q + W的值一般也不相同。

6.因Q P = ΔH,Q V = ΔU,所以Q P与Q V都是状态函数。

7.体积是广度性质的状态函数;在有过剩NaCl(s) 存在的饱和水溶液中,当温度、压力一定时;系统的体积与系统中水和NaCl的总量成正比。

8.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。

9.在101.325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。

若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。

10.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。

11.1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。

12.因焓是温度、压力的函数,即H = f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时,由于d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。

13.因Q p = ΔH,Q V = ΔU,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W。

14.卡诺循环是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了,环境也会复原。

15.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定是可逆过程。

16.(?U/?V)T = 0 的气体一定是理想气体。

17.一定量的理想气体由0℃、200kPa的始态反抗恒定外压(p环= 100kPa) 绝热膨胀达平衡,则末态温度不变。

物理化学第四版 第二章热力学第一定律习题(答案)

物理化学第四版 第二章热力学第一定律习题(答案)

p外
(
nRT2 p2
nRT1 ) p1
nCV ,m (T2
T1)
T2 174.8K
U 5.40 kJ, H -9.0 kJ , w 5.40kJ
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14
例3. 试求下列过程的U和H:
A(蒸气) n = 2mol T1 = 400K p1 = 50.663kPa
A(液体) n = 2mol T2 = 350K p2 = 101.325kPa
⑥ 任何绝热过程
W=ΔU
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4
(ⅱ)热量Q的计算:
QV= ∫nCV,mdT= ΔU Qp = ∫nCp,mdT= ΔH
相变热 Qp = ΔH (定温、定压)
ΔvapHm(T) ΔfusHm(T) …
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5
1.试写出实际气体的范德华方程

2.封闭系统的热力学第一定律的数学表达式为
= H + nRT =-79 kJ + 2 8.314 400 103 kJ
2020/4/12
=-72.35 kJ
16
例4:求反应CH3COOH(g)
CH4(g)+CO2(g)在
1000K时的标准摩尔反应焓 r H m,已知数据如下表:
物质
CH3COOH(g)
f
H
m
(298K
)
kJ.mol -1
He(g)
n= 4.403mol
T1=273K p1=1.0×106 Pa
V1=0.01m3
(1) Q = 0,可逆
(2) Q = 0 p外= p2
He(e)
n=4.403mol
T2=? P2=1.0×105Pa

热力学第一、二定律试题及答案

热力学第一、二定律试题及答案

热⼒学第⼀、⼆定律试题及答案第⼀章热⼒学第⼀定律⼀、选择题1 ?下述说法中,哪⼀种正确()(A)热容C 不是状态函数;(B)热容C 与途径⽆关;(C)恒压热容C p 不是状态函数;(D)恒容热容C/不是状态函数。

2?对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是()(A) 体系处于⼀定的状态,具有⼀定的内能;(B) 对应于某⼀状态,内能只能有⼀数值不能有两个以上的数值; (C) 状态发⽣变化,内能也⼀定跟着变化; (D) 对应于⼀个内能值,可以有多个状态。

3.某⾼压容器中盛有可能的⽓体是 Q ,Ar, CO 2, NH a 中的⼀种,在298K 时由5dm3绝热可逆膨胀到6dm3 温度降低21K ,则容器中的⽓体()(A) Q 2(B) Ar (C) CO 2(D) NH 34.戊烷的标准摩尔燃烧焓为 -3520J ? mol -1,CQ(g)和HQ(I)标准摩尔⽣成焓分别为-395 J ? mol -1和-286 J ? mol -1,则戊烷的标准摩尔⽣成焓为( )-1 -1 -1 -1(A) 2839 J ? mol (B) -2839 kJ ? mol (C) 171 kJ ? mol (D) -171 kJ ? mol15.已知反应H 2(g) -O 2(g) H 2Q(g)的标准摩尔反应焓为 r H m (T),下列说法中不正确的是2()。

(A). r H m (T)是HO(g)的标准摩尔⽣成焓(B).6?在指定的条件下与物质数量⽆关的⼀组物理量是()(A) T , P, n (B) Um, C p, C /(C)△ H, △ U,(D) V△ H ,m (B), △ H c,m (B)7?实际⽓体的节流膨胀过程中,下列那⼀组的描述是正确的()(A) Q=0 △HR A P< 0 △T ^O (B) Q=0^H<0 A P> 0 ^T>0 (C) Q>0△HR A P< 0 ^T<0(D) Q<0△HR A P< 0 △T ^O&已知反应H 2(g) + 1/2Q 2(g) -H 2。

第二章-第一定律习题及解答

第二章-第一定律习题及解答
2.有10 mol的气体(设为理想气体),压力为1000 kPa,温度为300K,分别求出等温时下列过程的功:
(1)在空气压力为100 kPa时,体积胀大1dm3;
(2)在空气压力为100 kPa时,膨胀到气体压力也是100 kPa;
(3)等温可逆膨胀到气体压力为100 kPa。
解(1)属于等外压膨胀过程
W1=-p环ΔV=-100kPa×1dm3=-100J
(2)也是等外压膨胀过程
W2=-p环(V2-V1)=-nRT(1-p2/p1)
=-10mol×8.314J·K-1·mol-1×300K(1-100/1000)
=-22448J
(3)等温可逆膨胀过程
W3=-nRTln(p1/p2)
=-10mol×8.314J·K-1·mol-1×300K×ln(1000/100)
=-57431J
4.在291K和pӨ压力下,1mol Zn(s)溶于足量稀盐酸中,置换出1mol H2并放热152kJ。若以Zn和盐酸为体系,求该反应所作的功及体系内能的变化。
解Zn(s)+2HCl(aq) = ZnCl2(aq)+H2(g)
W = -pΔV = -p(V2-V1)≈-pV(H2) = -nRT
= -(1mol)×(8.314J·K-1·mol-1)×(291K)
= -2.42kJ
ΔU= Q+W = (-152-2.42)kJ =-154.4kJ
5.在298K时,有2mol N2(g),始态体积为15dm3,保持温度不变,经下列三个过程膨胀到终态体积为50 dm3,计算各过程的ΔU、ΔH、W和Q的值。设气体为理想气体。
=-5966J,
Q3=-W3=5966J。
7.理想气体等温可逆膨胀,体积从V1胀大到10V1,对外作了41.85kJ的功,体系的起始压力为202.65kPa。

第02章 热力学第一定律作业

第02章 热力学第一定律作业

物理化学---热力学第一定律作业题习题1 看仿P27-29所有课后习题,参考答案及解题思路见书后习题2 (1)如果一系统从环境接受了160J 的功,内能增加了200J ,试问系统将吸收或是放出多少热?(2)一系统在膨胀过程中,对环境做了10540J 的功,同时吸收了27110J 的热,试问系统的内能变化为若干?[答案:(1) 吸收40J ;(2) 16570J]习题3 一蓄电池其端电压为12V ,在输出电流为10A 下工作2小时,这时蓄电池的内能减少了1265000J ,试求算此过程中蓄电池将吸收还是放出多少热?[答案:放热401000J]习题4 体积为4.10dm 3的理想气体作定温膨胀,其压力从106 Pa 降低到105 Pa,计算此过程所能作出的最大功为若干?[答案:9441J]习题5 在25℃下,将50gN 2作定温可逆压缩,从105Pa 压级到2×106Pa ,试计算此过程的功。

如果被压缩了的气体反抗恒定外压105Pa 作定温膨胀到原来的状态,问此膨胀过程的功又为若干?[答案:–1.33×104J ;4.20×103J]习题6 计算1mol 理想气体在下列四个过程中所作的体积功。

已知始态体积为25dm 3终态体积为100dm 3;始态及终态温度均为100℃。

(1)向真空膨胀;(2)在外压恒定为气体终态的压力下膨胀;(3)先在外压恒定为体积等于50dm 3时气体的平衡压力下膨胀,当膨胀到50dm 3(此时温度仍为100℃)以后,再在外压等于100 dm 3时气体的平衡压力下膨胀;(4)定温可逆膨胀。

试比较这四个过程的功。

比较的结果说明了什么问题?[答案:0;2326J ;310l J ;4299J]习题7 试证明对遵守范德华方程的1mol 实际气体来说,其定温可逆膨胀所作的功可用下式求算。

)11()ln(2,12,1,2,V V a b V b V RT W m m m -----= 已知范德华方程为 RT b V V a p m m=-+))((2 习题8 1mol 液体水在100℃和标准压力下蒸发,试计算此过程的体积功。

《物理化学》第二章热力学第一定律练习题(含答案)

《物理化学》第二章热力学第一定律练习题(含答案)

《物理化学》第二章热力学第一定律练习题(含答案)第二章练习1,填入1,根据系统与环境之间的能量和物质交换,系统可分为,,2,强度性质显示了体系的特征,与物质的量无关。

容量属性体现了系统的特征,它与物质的数量有关,具有性别。

3年,热力学平衡态同时达到四种平衡,即,,,4,系统状态改变称为进程常见的过程有、、、和,5.从统计热力学的观点来看,功的微观本质是热的微观本质6,每种气体的真空膨胀功w = 0.7,在绝热钢瓶内的化学反应△ u = 0.8,焓定义为2.真或假:1。

当系统的状态不变时,所有状态函数都有一定的值(√) 2。

当系统的状态改变时,所有状态函数的值也相应地改变。

(χ) 3。

因为=δH和=δU,所以和都是状态函数(χ)4,密闭系统在恒压过程中吸收的热量等于系统的焓(χ)误差只有当封闭系统不做非膨胀功等压过程δH = QP5且状态被给定时,状态函数才有固定值;在状态函数被确定之后,状态也被确定(√) 6。

热力学过程中的W值由具体过程(√)7和1摩尔理想气体从同一初始状态经过不同的循环路径后返回初始状态决定,其热力学能量保持不变(√) 3。

单一主题1。

系统中的以下几组物理量都是状态函数:(C) A,T,P,V,Q B,M,W,P,H C,T,P,V,N,D,T,P,U,W2,对于内能是系统的单值函数的概念,误解是(C)系统A处于某一状态,某一内能B对应于某一状态,内能只能有一个值,不能有两个以上的值c的状态改变,内部能量也必须随着对应于内部能量值的d而改变。

可以有多种状态3以下语句不具有状态函数的特征:(d)当系统A的状态确定后状态函数值也确定时,状态函数值的变化值只由系统C的恒定状态通过循环过程来确定。

状态函数值是常数。

D态函数的可加性为4。

在下面的描述中正确的是(a)A物体的温度越高,它的内能越大,B物体的温度越高,它包含的热量越多。

当系统温度升高时,一定是它吸收了热量。

当系统温度恒定时,解释它既不吸热也不放热。

第二章 热力学第一定律自测题

第二章 热力学第一定律自测题

第二章热力学第一定律自测题与答案. I选择题1.物质的量为n的纯理想气体,该气体的下列物理量中,其值确定后,其他状态函数方有定值打得是(d)。

(a)p(b)V (c)T,U (d)T,p2.有一真空绝热瓶子,通过阀门和大气相隔。

当阀门打开时,大气(视为理想气体)进入瓶内,此时瓶内气体的温度将(a)。

(a)升高(b)降低(c)不变(d)不确定3.公式∆H=Q p适用于下列过程中的(b)。

(a)理想气体从1013.25 kPa反抗很定的外压101.325 kPa膨胀(b)273 K,1013.25 kPa下冰融化成水(c)298 K,下电解CuSO4水溶液(d)气体从状态I等温可逆变化到状态II4.可逆机的效率为η,冷冻机的冷冻系数为β,则β和η的数值满足(d)。

(a)η<1,β<1 (a)η<1,β<1(a)η<1,β>1 (a)η<1,β可能小于、等于或大于15.对于一定量的理想气体,有可能发生的过程是(a)。

(1)对外做功且放出热量(2)很容绝热升温、无非膨胀功(3)恒压绝热膨胀(4)恒温绝热膨胀(a)(1),(4)(b)(2),(3)(c)(3),(4)(d)(1),(2)6.实际气体经节流膨胀后,(d)。

(a)Q<0,∆H=0,∆p<0(a)Q=0,∆H=0,∆T<0(a)Q=0,∆H<0,∆p<0(a)Q=0,∆H=0,∆p<07.某气体的状态方程为pV m=RT+bp(b为大于零的常数)。

此气体向真空绝热膨胀后的温度将(a)。

(a)升高(b)降低(c)不变(d)不确定8.根据定义:等压膨胀系数1=pVV Tα∂⎛⎫⎪∂⎝⎭,等容压力系数1=Vpp Tβ∂⎛⎫⎪∂⎝⎭,等温压缩系数1=TVV pκ⎛⎫∂⎪∂⎝⎭。

,,αβκ三者间的关系为(d)。

(a)α⋅β=p⋅κ(b)α⋅β⋅κ=1(c)α⋅κ=β/p(d)α=p⋅β⋅κ9.van der waals 气体经Joule实验后(绝热向真空膨胀),气体的温度将(b)。

(完整word版)第 二 章 热力学第一定律练习题及解答

(完整word版)第 二 章  热力学第一定律练习题及解答

第 二 章 热力学第一定律一、思考题1. 判断下列说法是否正确,并简述判断的依据(1)状态给定后,状态函数就有定值,状态函数固定后,状态也就固定了。

答:是对的。

因为状态函数是状态的单值函数。

(2)状态改变后,状态函数一定都改变.答:是错的。

因为只要有一个状态函数变了,状态也就变了,但并不是所有的状态函数都得变。

(3)因为ΔU=Q V ,ΔH=Q p ,所以Q V ,Q p 是特定条件下的状态函数? 这种说法对吗?答:是错的。

DU,DH 本身不是状态函数,仅是状态函数的变量,只有在特定条件下与Q V ,Q p 的数值相等,所以Q V ,Q p 不是状态函数。

(4)根据热力学第一定律,因为能量不会无中生有,所以一个系统如要对外做功,必须从外界吸收热量。

答:是错的。

根据热力学第一定律U Q W ∆=+,它不仅说明热力学能(ΔU)、热(Q )和功(W )之间可以转化,有表述了它们转化是的定量关系,即能量守恒定律。

所以功的转化形式不仅有热,也可转化为热力学能系。

(5)在等压下,用机械搅拌某绝热容器中的液体,是液体的温度上升,这时ΔH=Q p =0 答:是错的。

这虽然是一个等压过程,而此过程存在机械功,即W f ≠0,所以ΔH≠Q p 。

(6)某一化学反应在烧杯中进行,热效应为Q 1,焓变为ΔH 1。

如将化学反应安排成反应相同的可逆电池,使化学反应和电池反应的始态和终态形同,这时热效应为Q 2,焓变为ΔH 2,则ΔH 1=ΔH 2。

答:是对的。

Q 是非状态函数,由于经过的途径不同,则Q 值不同,焓(H )是状态函数,只要始终态相同,不考虑所经过的过程,则两焓变值DH 1和DH 2相等.2 . 回答下列问题,并说明原因(1)可逆热机的效率最高,在其它条件相同的前提下,用可逆热机去牵引货车,能否使火车的速度加快? 答?不能。

热机效率hQ W-=η是指从高温热源所吸收的热最大的转换成对环境所做的功。

但可逆热机循环一周是一个缓慢的过程,所需时间是无限长.又由v F tWP ⨯==可推出v 无限小.因此用可逆热机牵引火车的做法是不实际的,不能增加火车的速度,只会降低。

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第 二 章 热力学第一定律一、思考题1. 判断下列说法是否正确,并简述判断的依据(1)状态给定后,状态函数就有定值,状态函数固定后,状态也就固定了。

答:是对的。

因为状态函数是状态的单值函数。

(2)状态改变后,状态函数一定都改变。

答:是错的。

因为只要有一个状态函数变了,状态也就变了,但并不是所有的状态函数都得变。

(3)因为ΔU=Q V ,ΔH=Q p ,所以Q V ,Q p 是特定条件下的状态函数? 这种说法对吗?答:是错的。

∆U ,∆H 本身不是状态函数,仅是状态函数的变量,只有在特定条件下与Q V ,Q p 的数值相等,所以Q V ,Q p 不是状态函数。

(4)根据热力学第一定律,因为能量不会无中生有,所以一个系统如要对外做功,必须从外界吸收热量。

答:是错的。

根据热力学第一定律U Q W ∆=+,它不仅说明热力学能(ΔU )、热(Q )和功(W )之间可以转化,有表述了它们转化是的定量关系,即能量守恒定律。

所以功的转化形式不仅有热,也可转化为热力学能系。

(5)在等压下,用机械搅拌某绝热容器中的液体,是液体的温度上升,这时ΔH=Q p =0答:是错的。

这虽然是一个等压过程,而此过程存在机械功,即W f ≠0,所以ΔH≠Q p 。

(6)某一化学反应在烧杯中进行,热效应为Q 1,焓变为ΔH 1。

如将化学反应安排成反应相同的可逆电池,使化学反应和电池反应的始态和终态形同,这时热效应为Q 2,焓变为ΔH 2,则ΔH 1=ΔH 2。

答:是对的。

Q 是非状态函数,由于经过的途径不同,则Q 值不同,焓(H )是状态函数,只要始终态相同,不考虑所经过的过程,则两焓变值∆H 1和∆H 2相等。

2 . 回答下列问题,并说明原因(1)可逆热机的效率最高,在其它条件相同的前提下,用可逆热机去牵引货车,能否使火车的速度加快? 答?不能。

热机效率hQ W -=η是指从高温热源所吸收的热最大的转换成对环境所做的功。

但可逆热机循环一周是一个缓慢的过程,所需时间是无限长。

又由v F tW P ⨯==可推出v 无限小。

因此用可逆热机牵引火车的做法是不实际的,不能增加火车的速度,只会降低。

(2)Zn 与盐酸发生反应,分别在敞口和密闭容器中进行,哪一种情况放热更多?答:在密闭容器中进行的反应放热多。

在热化学中有Q p = Q V + Δn g (RT ),而Zn (s )+ H 2SO 4(aq )= Zn SO 4 (aq )+ H 2(g )的Δn g =1,又因该反应为放热反应Q p 、 Q V 的值均为负值,所以∣Q V ∣>∣Q p ∣。

(3)在一个导热材料制成的圆筒中装有压缩气体,圆筒中的温度与环境达成平衡。

如果突然打开圆筒,是气体冲出去,当压力与外界相等时,立即盖上筒盖。

过一段时间,筒中气体的压力有何变化?答:筒内压力变化过程:当压缩气体冲出,在绝热可逆过程有常数=-γγT p 1,当气体的压力与外界相等时,筒中温度降低。

立即盖上筒盖,过一会儿,系统与环境的温度完全相等,筒内温度上升,则压力也升高,即大于环境的标准大气压。

(4)在装有催化剂的合成氨反应室中,N 2(g )与H 2(g )的物质的量的比为1:3,反应方程式为,N 2(g )+ H 2(g 3(g )。

在温度为T 1和T 2的条件下,实验测定放出的热量分别为Q p (T 1)和Q p (T 2).但是用Kirchhoff 定律计算时()()21r m 2r m 1r p T T H T H T C dT ∆=∆+∆⎰ 计算结果与实验值不符,试解释原因。

答:Δr ξ∆∆=H H r m ,Δr H m 实际是指按所给反应式,进行ξ∆=1mol 反应时的焓变,实验测得的数值是反应达到平衡时发出的热量,此时ξ∆<1mol ,因此经过计算使用Kirchhoff 定律计算的结果与实验不符。

3. 理想气体绝热可逆和绝热不可逆过程的功,都可用公式V W C T =∆计算,那两种过程的功是否一样?答:不一样。

过程不同,终态不相同,即ΔT 不一样,因此绝热可逆和绝热不可逆两过程所做功不一样。

4. 请指出所列公式的适用条件:(1)p H Q ∆= (2)V U Q ∆= (3)12lnV W nRT V = 答:(1)式适用于不作非膨胀功的等压过程。

(2)式适用于不作非膨胀功的等容过程。

(3)式适用于理想气体不作非膨胀功的等温可逆过程。

5. 用热力学概念判断下列各过程中功、热、热力学能和焓的变化值。

第一定律数学表示式为ΔU = Q + W。

(1)理想气体自由膨胀(2)van der Waals气体等温自由膨胀(3)Zn(s)+ 2HCl(l)= ZnCl2 + H2 (g)进行非绝热等压反应(4)H2(g)+ Cl2(g)= 2HCl(g)在绝热钢瓶中进行(5)常温、常压下水结成冰(273.15 K,101.325kPa)答:(1)W = 0 因为自由膨胀外压为零。

Q = 0 理想气体分子间没有引力。

体积增大分子间势能不增加,保持温度不变,不必从环境吸热。

∆U = 0 因为温度不变,理想气体的热力学能仅是温度的函数。

∆H = 0 因为温度不变,理想气体的焓也仅是温度的函数。

(2)W = 0 因为自由膨胀外压为零。

Q > 0 范氐气体分子间有引力。

体积增大分子间势能增加,为了保持温度不变,必须从环境吸热。

∆U > 0 因为从环境所吸的热使系统的热力学能增加。

∆H > 0 根据焓的定义式可判断,系统的热力学能增加,焓值也增加。

(3)W < 0 放出的氢气推动活塞,系统克服外压对环境作功。

Q < 0 反应是放热反应。

∆U < 0 系统既放热又对外作功,热力学能下降。

∆H < 0 因为这是不做非膨胀功的等压反应,∆H = Q p。

(4)W = 0 在刚性容器中是恒容反应,不作膨胀功。

Q = 0 因为用的是绝热钢瓶∆U = 0 根据热力学第一定律,能量守恒,热力学能不变。

∆H >0 因为是在绝热刚瓶中发生的放热反应,气体分子数没有减少,钢瓶内温度升高,压力也增高,根据焓的定义式可判断焓值是增加的。

(5)W < 0 常温、常压下水结成冰,体积变大,系统克服外压对环境作功。

Q < 0 水结成冰是放热过程。

∆U < 0 系统既放热又对外作功,热力学能下降。

∆H < 0 因为这是等压相变,∆H = Q p。

6. 在相同的温度和压力下,一定量氢气和氧气从四种不同的途径生成水:(1)氢气在氧气中燃烧;(2)爆鸣反应;(3)氢氧热爆炸;(4)氢氧燃料电池。

在所有反应中,保持反应始态和终态都相同,请问这四种变化途径的热力学能和焓的变化值是否相同?答:应该相同。

因为热力学能和焓是状态函数,只要始终态相同,无论通过什么途径,其变化值一定相同。

这就是:异途同归,值变相等。

7. 一定量的水,从海洋蒸发变为云,云在高山上变为雨、雪,并凝结成冰。

冰、雪熔化变成水流入江河,最后流入大海,一定量的水又回到始态。

问历经整个循环,水的热力学能和焓的变化是多少?答:水的热力学能和焓的变化值都为零。

因为热力学能和焓是状态函数,不论经过怎样的循环,其值都保持不变。

这就是:周而复始,数值还原。

8. 298 K,101.3 kPa压力下,一杯水蒸发为同温、同压的气是不可逆过程,试将它设计成可逆过程。

答:可逆过程(1):绕到沸点或可逆过程(2):绕到饱和蒸气压二、概念题1. 对于理想气体的热力学能有下述四种理解:(1)状态一定,热力学能也一定(2)对应于某一状态的热力学能是可以直接测定的(3)对应于某一状态,热力学能只有一个数值,不可能有两个或两个以上的数值(4)状态改变时,热力学能一定跟着改变其中都正确的是()。

(A)(1),(2)(B)(3),(4)(C)(2),(4)(D)(1),(3)答:(D)热力学能是状态的单值函数,其绝对值无法测量。

2. 有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞,此时筒内温度将()。

(A)不变(B)升高(C)降低(D)无法判定答:(C)气体膨胀对外作功,热力学能下降。

3. 有一真空钢筒,将阀门打开时,大气(视为理想气体)冲入瓶内,此时瓶内气体的温度将()。

(A)不变(B)升高(C)降低(D)无法判定答:(B)大气对系统作功,热力学能升高。

4. 1 mol 373 K、标准压力下的水分别经历:(1)等温、等压可逆蒸发;(2)真空蒸发,变成373 K、标准压力下的水气。

这两个过程中功和热的关系为()。

(A)W 1< W 2、Q 1> Q 2(B)W 1< W 2、Q 1< Q 2(C)W 1= W 2、Q 1= Q 2(D)W 1> W 2、Q 1< Q 2答:(A)过程(1)中,系统要对外作功,相变所吸的热较多。

5. 在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱, 将冰箱门打开, 并接通电源使其工作, 过一段时间之后, 室内的平均气温将如何变化()?(A)升高(B)降低(C)不变(D)不一定答:(A)对冰箱作的电功全转化为热了。

6. 凡是在孤立系统中进行的变化,其ΔU和ΔH的值一定是()。

(A)ΔU > 0,ΔH > 0 (B)ΔU = 0 ,ΔH = 0(C)ΔU < 0,ΔH < 0 (D)ΔU = 0,ΔH不确定答:(D)热力学能是能量的一种,符合能量守衡定律,在孤立系统中热力学能保持不变。

而焓虽然有能量单位,但它不是能量,不符合能量守衡定律。

例如,在绝热钢瓶里发生一个放热的气相反应,ΔH可能回大于零。

7. 理想气体向真空绝热膨胀后,他的温度将()。

(A)升高(B)降低(C)不变(D)不一定答:(C )对于理想气体而言,内能仅仅是温度的单值函数,经真空绝热膨胀后,内能不变,因此体系温度不变。

8. 某气体的状态方程pV m = RT+bp (b 是大于零的常数),此气体向真空绝热膨胀,温度将( )。

(A )升高 (B )降低 (C )不变 (D )不一定答:(C )由气体状态方程pV m = RT+bp 可知此实际气体的内能只是温度的函数,经真空绝热膨胀后,内能不变,因此体系温度不变(状态方程中无压力校正项,说明该气体膨胀时,不需克服分子间引力,所以恒温膨胀时,热力学能不变)。

9. 公式∆H = Q p 适用于哪个过程( )。

(A )理想气体绝热等外压膨胀 (B )H 2O (s )273,100K kPa −−−−−→←−−−−−H 2O (l ) (C )Cu 2+(aq )+2e - → Cu (s ) (D )理想气体等温可逆膨胀答:(B )式适用于不作非膨胀功的等压过程。

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